一种云平台虚拟机的数据备份方法、装置和电子设备与流程

本发明涉及数据处理，尤其是涉及一种云平台虚拟机的数据备份方法、装置和电子设备。

背景技术：

1、随着现代信息技术的蓬勃发展以及大数据时代的到来，现代信息社会数据量的增长越来越迅猛，人们对虚拟机数据存储和管理的需求已经发展到pb（peta byte，皮字节）级甚至eb（exa byte，艾字节）级。随着各种应用的普及，许多用户又比较缺乏数据可靠性意识，许多不确定因素往往威胁着虚拟机数据的安全，如天灾、系统故障、人为操作失误、病毒和黑客攻击等。这些因素可能导致云平台虚拟机数据的缺损和丢失，将严重影响信息系统的正常运行，还可能带给系统用户重大的经济损失，甚至会导致无法挽回的后果。因此，需要一套虚拟机数据保护系统，能够对虚拟机数据进行备份，并在必要时，可以还原至任意所需时刻的虚拟机状态。

2、与此同时，随着it国产化迫切性持续提升，相关政策支持力度不断加强，国产化替代需求不断增强。当前国内信创转型进程不断加快，各it层级的产品替代也在加速中，“vmware替代”正是其中之一。市场上也已经出现了诸多vmware替代方案，但大多基于现有成熟业务安全可靠性考虑，集中在仅替换部分难以支撑用户生产业务vmware平台，很多用户在替代vmware的同时，也存在着搭建新云平台架构云化转型的需求，以及进一步实现架构信创转型的需要。

3、基于此，往往企业出于数据安全以及稳定性考虑，会同时存在两种架构的云平台环境，一种是之前vmware平台，以及新一代的国产化云平台（如kvm架构）。对于两个平台虚拟机同时运行，也需要设计一种能够同时兼容解决不同跨平台虚拟机备份还原方案，提升安全性同时，也能保证易用性。

4、目前，基于云平台的数据备份过程中无法进行中断传输，当数据量较大，备份耗时较长情况下，如果因为网络或人为造成中断后，就需要重新从头开始备份，导致耗时较长，易用性较差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种云平台虚拟机的数据备份方法、装置和电子设备，以解决备份过程中断点后，需要重新从头备份导致耗时较长、易用性较差的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种云平台虚拟机的数据备份方法，方法包括：

3、从云平台不同虚拟机跟踪的记录中获取发生变更的数据区域，发生变更的数据区域中存储有变更的数据；

4、从发生变更的数据区域中确定待备份数据；

5、将待备份数据切分成n个数据块，每个数据块中包括数据块头和数据块体，数据块头中包括至少一个字段，至少一个字段用于记录当前数据块的顺序标志位和数据区域对应id；

6、将n个数据块迁移至备份服务器，以使备份服务器将n个数据块进行整合并压缩成目标格式数据，并存储在备份资源池中；目标格式数据备份后支持还原至不同云平台，所述备份资源池中包括负载均衡器，用于根据数据块迁移的大小，增加或减少备份服务器的数量。

7、此外，所述顺序标志位用于在所述n个数据块迁移过程中发生断点时，续接发生断点的前一数据块并按照标志位顺序继续传输剩余数据块。例如当数据块迁移过程中发生中断时，根据当前已发送的数据块的顺序标志位确定下一个要发送的数据块，并标记为目标数据块；当数据块迁移恢复时，按照每个数据块的顺序标志位从所述目标数据块开始，将所述目标数据块和剩余未迁移的数据块发送至所述备份服务器。

8、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，从发生变更的数据区域中确定待备份数据，包括：根据记录中的地址信息，在数据区域中确定待备份数据。

9、可选的，所述数据块头中的至少一个字段包括：

10、用于识别格式的字段；用于记录数据块大小的字段；用于标识版本号的字段；用于记录虚拟机信息的字段；用于标识设备id的字段；用于记录迁移的时间的字段；用于标识目标路径的字段；用于记录虚拟化环境技术的跟踪者id的字段；用于标识目标格式字段。

11、结合第一方面，在又一种可能的实施方式中，在将n个数据块迁移至备份服务器之前，还包括：利用加密算法对n个数据块中的每个数据块进行加密；

12、将n个数据块迁移至备份服务器，包括：将加密后的n个数据块逐一地或者并发迁移至备份服务器。

13、结合第一方面，在又一种可能的实施方式中，利用加密算法对n个数据块中的每个数据块进行加密，包括：利用循环冗余校验码crc对n个数据块进行校验；校验合格后采用迭代分组密码算法对n个数据块进行加密处理，生成n个加密数据块。

14、第二方面，本发明还提供一种云平台虚拟机的数据备份方法，该方法包括：接收来自备份管理平台发送的n个数据块，n为正整数，且n≥1，每个数据块中包括数据块头和数据块体；解析数据块头得到至少一个字段，至少一个字段用于记录当前数据块的顺序标志位和数据区域对应id；根据顺序标志位确定当前接收的数据块顺序，以及根据数据区域对应的id确定数据块来自的数据区域；将n个数据块按照顺序标志位的次序进行整合和格式压缩处理，生成目标格式数据，并将所述目标格式数据存储至备份资源池中。

15、其中，目标格式数据备份后支持还原至不同云平台，备份资源池中包括负载均衡器，用于根据数据块迁移的大小，增加或减少备份服务器的数量；所述顺序标志位用于在n个数据块迁移过程中发生断点时，续接发生断点的前一数据块并按照标志位顺序继续传输剩余数据块，直到n个数据块全部迁移完成为止。

16、结合第二方面，在一种可能的实施方式中，将所述n个数据块按照所述顺序标志位的次序进行整合和格式压缩处理，生成目标格式数据，包括：根据每个数据块的数据块头中至少一个字段判断数据区域中的数据块是否全部迁移完成；如果是，则对n个数据块进行整合和格式压缩处理，生成目标格式数据。

17、其中，所述目标格式数据包括以下字段：用于识别文件格式的字段；用于标识版本号的字段；用于标识数据源格式的字段。

18、结合第二方面，在又一种可能的实施方式中，对所述n个数据块进行整合和格式压缩处理，包括：对所有数据块进行合并，并将合并后的数据通过数压缩算法进行压缩处理。

19、结合第二方面，在又一种可能的实施方式中，对所有数据块进行整合和格式压缩处理，生成目标格式数据之前，还包括：若接收的数据块为加密数据块，则对加密数据块进行解密和完整性校验处理，得到解密后的数据块；

20、上述对所有数据块进行整合和格式压缩处理，包括：对所有解密后的数据块进行整合和格式压缩处理。

21、第三方面，本发明提供了一种云平台虚拟机的数据备份装置，该装置包括：

22、获取模块，用于从云平台不同虚拟机跟踪的记录中获取发生变更的数据区域，发生变更的数据区域中存储有变更的数据；

23、确定模块，用于从发生变更的数据区域中确定待备份数据；

24、处理模块，用于将待备份数据切分成n个数据块，每个数据块中包括数据块头和数据块体，数据块头中包括至少一个字段，至少一个字段用于记录当前数据块的顺序标志位和数据区域对应id；

25、迁移模块，用于将n个数据块迁移至备份服务器，以使备份服务器将n个数据块进行整合并压缩成目标格式数据，并存储在备份资源池中，所述目标格式数据备份后支持还原至不同云平台，备份资源池中包括负载均衡器，用于根据数据块迁移的大小，增加或减少备份服务器的数量。

26、其中，所述顺序标志位用于在所述n个数据块迁移过程中发生断点时，续接发生断点的前一数据块并按照标志位顺序继续传输剩余数据块。

27、第四方面，本发明还提供另一种云平台虚拟机的数据备份装置，该装置包括：

28、接收模块，用于接收来自备份管理平台发送的n个数据块，每个数据块中包括数据块头和数据块体；

29、解析模块，用于解析每个数据块头得到至少一个字段，至少一个字段用于记录当前数据块的顺序标志位和数据区域对应id；

30、确定模块，用于根据顺序标志位确定当前接收的数据块顺序，以及根据数据区域对应的id确定数据块来自的数据区域；

31、存储模块，用于将n个数据块按照顺序标志位的次序进行整合和格式压缩处理，生成目标格式数据，并将所述目标格式数据存储至备份资源池中。

32、其中，所述目标格式数据备份后支持还原至不同云平台，所述备份资源池中包括负载均衡器，用于根据数据块迁移的大小，增加或减少备份服务器的数量；所述顺序标志位用于在所述n个数据块迁移过程中发生断点时，续接发生断点的前一数据块并按照标志位顺序继续传输剩余数据块。

33、第五方面，本发明提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接。

34、其中，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或第二方面任一实施方式所述的云平台虚拟机的数据备份方法。

35、另外，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或第二方面任一实施方式所述的云平台虚拟机的数据备份方法。

36、本发明提供的云平台虚拟机的数据备份方法、装置和设备，先将发生变更的数据区域中存储的数据，即待备份数据进行数据块切分，并设计每个数据块中包括数据块头和数据块体，以及在数据块头中设置用于记录当前数据块的顺序标志位和数据区域对应id的至少一个字段，从而使得数据块在做数据迁移过程中，接收端备份服务器可根据数据块头的至少一个字段确定当前数据块的顺序、数据块大小和来自数据的区域位置，进而在发生数据块传输中断或终止时，可从数据块头中读取已经迁移的数据块和当前终止的记录块，从而对断点数据块进行重新备份传输，避免从备份任务的起始数据开始传输备份，本方法实现断点续传功能、提高数据备份传输效率、节约断点续传耗时。

37、另外，在备份服务器存储备份数据时，先将要存储的数据块合并和压缩至目标格式数据，该目标格式支持备份后还原至任意平台，如kvm和vmware虚拟化平台，使得备份平台的使用更加可靠、提高了不同架构平台的兼容性。并且，存储目标格式数据相比于格式压缩前，占用的存储资源小。

38、并且，通过在备份资源池中设置负载均衡器，通过增加或减少备份服务器的数量来扩展或缩小备份系统的规模和能力，提供备份服务器的横向扩展功能，动态调节备份存储容量，增加系统的处理能力和存储容量，提高了系统的可扩展性和弹性，有效利用了硬件资源，可根据用户备份的速度和周期需求，对备份服务器数量进行选择，从而提高了备份效率。